Question

【題目】谷蛋白是水稻種子中含量較高的貯藏蛋白，是稻米蛋白中可供人體吸收的主要成分。而低谷蛋白稻米可以滿足蛋白質(zhì)代謝障礙患者的特殊需求。有人利用普通水稻的品種, 進行高產(chǎn)低谷蛋白水稻新品系的選育，過程如下圖，對不同水稻品種相關(guān)指標進行測定， 結(jié)果如下表。

（1）該育種方式的原理是_______________。育種過程中所選A品種應為表中的_______________，選擇理由是_______________。

（2）為檢測新品種的優(yōu)越性，還需種植普通水稻，作為_______________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)低谷蛋白特性受顯性單基因控制，在雜交育種中，進行多代自交，直至_______________，才獲得可穩(wěn)定遺傳的新品種。若要縮短育種時間，可選用的育種方式是_______________。

（4）表中所得新品種中，最符合生產(chǎn)要求的是_______________。

（5）研究中發(fā)現(xiàn)，水稻細胞內(nèi)存在DNA相似性達99．8%的兩個谷蛋白基因GluB4和GluB5，GluB5基因末端缺失一段3．5kb的DNA序列，喪失了終止子（終止轉(zhuǎn)錄過程），兩基因末端尾尾連接。GluB5在轉(zhuǎn)錄時與GluB4發(fā)生通讀，從而形成RNA的發(fā)夾結(jié)構(gòu)，個體出現(xiàn)低谷蛋白性狀。這是由于基因表達中的_______________過程受阻所致。

Answer 1

【答案】（1）基因重組 LGC-1 LGC-1具有低蛋白的特性

（2）對照

（3）不發(fā)生性狀分離 單倍體育種

（4）新品種II

（5）翻譯

【解析】

試題分析：（1）分析“利用普通水稻的品種，進行高產(chǎn)低谷蛋白水稻新品系的選育流程圖”可知：培育高產(chǎn)低谷蛋白水稻的方法是雜交育種，其依據(jù)的原理是基因重組。與武育粳3號雜交的A品種應具有低蛋白的特征。分析表中信息可知：LGC-1具有低蛋白的特性，所以育種過程中選擇A品種是表中的LGC-1。

（2）為檢測新品種的優(yōu)越性，還需種植普通水稻，作為對照。

（3）低谷蛋白特性受顯性單基因控制，欲選擇出能穩(wěn)定遺傳（純合子）的高產(chǎn)低谷蛋白水稻新品系，在雜交育種中需多代自交，直至不發(fā)生性狀分離，才獲得穩(wěn)定遺傳的新品種。單倍體育種能夠明顯縮短育種年限，因此若要縮短育種時間，可選用單倍體育種。

（4）表中信息顯示：新品種Ⅱ的千粒重最大，而且每穗粒數(shù)和谷蛋白含量都較高，說明新品種Ⅱ既產(chǎn)量高，又可滿足蛋白質(zhì)代謝障礙患者對蛋白質(zhì)攝入量的要求，最符合生產(chǎn)要求。

（5）由題意可知：GluB5在轉(zhuǎn)錄時與GluB4發(fā)生通讀所形成的發(fā)夾結(jié)構(gòu)的RNA不能與核糖體結(jié)合，導致基因表達中的翻譯過程受阻，進而導致個體出現(xiàn)低谷蛋白性狀。